{"id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad/20.1","paper_id":"chemia-2022-maj-matura-rozszerzona","number":"20.1","points":1,"ptype":"open","subject":"chemia","category":"matura","year":2022,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 20.1. (0-1)\nNarysuj krzywą rozpuszczalności chloranu(V) potasu w zakresie temperatury\n0 ºC - 100 ºC. Rozpuszczalność tej soli w wodzie jest funkcją rosnącą w całym\npodanym zakresie temperatury.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 20.1. (0-1)\nZasady oceniania\n1 pkt - poprawne narysowanie krzywej rozpuszczalności.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nUwaga: Wykres musi zawierać 6 punktów połączonych krzywą albo odcinkami (tworzy\nłamaną). Punkty na wykresie muszą być naniesione tak, aby mieściły się między\nsąsiednimi liniami siatki. Oznacza to, że za prawidłowe uznaje się punkty naniesione\nna wykresie z dokładnością ±1 g na osi rzędnych i ±2 °C na osi odciętych.","solution":"## Poprawna odpowiedź: Krzywa rosnąca, wklęsła (przyspieszający wzrost), zaczynająca się od niskiej wartości przy 0°C i kończąca na wysokiej przy 100°C\n\nPrzykładowe wartości rozpuszczalności \\(\\ce{KClO3}\\) w wodzie:\n\n| Temperatura [°C] | Rozpuszczalność [g / 100 g \\(\\ce{H2O}\\)] |\n|:---:|:---:|\n| 0 | ~3 |\n| 20 | ~7 |\n| 40 | ~14 |\n| 60 | ~24 |\n| 80 | ~38 |\n| 100 | ~56 |\n\nKrzywa ma kształt **rosnący, lekko wklęsły ku górze** (tempo wzrostu rośnie wraz z temperaturą) - charakterystyczny dla soli z dużą, dodatnią entalpią rozpuszczania.\n\n## Sposób 1 - Naniesienie punktów i połączenie gładką krzywą\n\n**Krok 1 - Opisz osie**\n\n- Oś OX: temperatura \\(T\\) w °C, zakres **0-100°C**, równomierne podziałki co 10 lub 20°C\n- Oś OY: rozpuszczalność \\(s\\) w g/100 g \\(\\ce{H2O}\\), zakres **0-60 g/100 g \\(\\ce{H2O}\\)** (lub szerzej)\n- Opis osi + tytuł: *\"Krzywa rozpuszczalności \\(\\ce{KClO3}\\)\"*\n\n**Krok 2 - Zaznacz charakterystyczne punkty**\n\nNanieś co najmniej 4-5 punktów z tabeli powyżej. Kluczowe punkty graniczne:\n- Punkt startowy: \\((0°C;\\ \\approx 3 \\text{ g})\\)\n- Punkt końcowy: \\((100°C;\\ \\approx 56 \\text{ g})\\)\n\n**Krok 3 - Połącz gładką krzywą**\n\nŁącz punkty **płynną, ciągłą krzywą** (nie odcinkami prostymi). Krzywa:\n- jest **monotoniczne rosnąca** (nigdzie nie opada)\n- ma **wklęsły kształt** - w wyższych temperaturach nachylenie jest większe niż w niższych (wzrost przyspiesza)\n- **nie wykazuje przegięcia** (brak maksimum ani minimum)\n\n**Krok 4 - Sprawdź czy spełnione są warunki zadania**\n\nTreść mówi wprost: *\"funkcja rosnąca w całym podanym zakresie\"* - krzywa nie może mieć żadnego odcinka malejącego ani poziomego.\n\n## Sposób 2 - Weryfikacja przez porównanie z roztworami nasyconymi\n\nRozpuszczalność \\(\\ce{KClO3}\\) rośnie z temperaturą, bo **reakcja rozpuszczania jest endotermiczna**:\n\n\\[\n\\ce{KClO3 (s) ->[ H2O ] K^+ (aq) + ClO3^- (aq)} \\quad \\Delta H_{rozp} > 0\n\\]\n\nZgodnie z **zasadą Le Chateliera**: podwyższenie temperatury przesuwa równowagę w kierunku pochłaniania ciepła, czyli w kierunku **rozpuszczania** → sól lepiej się rozpuszcza.\n\nTo tłumaczy, dlaczego krzywa jest **rosnąca i przyspiesza** - efekt termiczny rośnie wraz z temperaturą.\n\n**Weryfikacja kształtu:**\nDla soli z \\(\\Delta H_{rozp} > 0\\) krzywa \\(s = f(T)\\) jest typowo wklęsła ku górze (wykładniczo rosnąca), nie liniowa. Gdyby krzywa była liniowa lub wypukła, byłoby to niezgodne z danymi eksperymentalnymi dla \\(\\ce{KClO3}\\).\n\n## Wzory z karty CKE\n\n📖 **Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:**\nTabela zawiera informację o **grupie** rozpuszczalności soli (\\(\\ce{KClO3}\\) - sól dobrze rozpuszczalna), ale nie podaje wartości liczbowych w funkcji temperatury. Dane do wykresu musisz znać z pamięci lub przyjąć przybliżone wartości.\n\n📖 **Karta wzorów str. 20 - Stałe fizykochemiczne:**\nZasada Le Chateliera (przywoływana przy tłumaczeniu kształtu krzywej) jest pojęciem teorii - nie ma oddzielnego wzoru na karcie, ale \\(R = 8{,}314\\ \\text{J/(mol·K)}\\) i \\(N_A\\) są podane i mogą być potrzebne w obliczeniach termodynamicznych powiązanych z rozpuszczalnością.\n\nW tym zadaniu **nie są wymagane konkretne wartości liczbowe z karty** - wystarczy znajomość charakteru zależności \\(s = f(T)\\) dla \\(\\ce{KClO3}\\) i poprawne opisanie wykresu.\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Połącz punkty **gładką krzywą**, nie łamaną z odcinków prostych - CKE ocenia kształt krzywej, nie wielokąt.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Obie osie muszą mieć **opis z jednostką** (°C oraz g/100 g \\(\\ce{H2O}\\) lub g/100 g wody). Brak opisu osi to strata punktu.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myl z krzywą np. \\(\\ce{Na2SO4}\\) - siarczan(VI) sodu ma maksimum rozpuszczalności ok. 32°C i powyżej tej temperatury krzywa **opada**. \\(\\ce{KClO3}\\) rośnie monotoniczne przez cały zakres 0-100°C - zaznacz to wyraźnie kształtem krzywej.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**Za co punkty (0-1):**\n- **1 pkt** - poprawne narysowanie krzywej rozpuszczalności.\n- **0 pkt** - odpowiedź błędna albo brak.\n\n**Klucz CKE:** krzywa rosnąca przez 6 punktów (0 st.C ~3 g; 20 st.C ~7 g; 40 st.C ~14 g; 60 st.C ~24 g; 80 st.C ~37,5 g; 100 st.C ~56 g na 100 g wody). **Uwaga CKE:** dokładność +/-1 g na osi rzędnych i +/-2 st.C na osi odciętych.","image":"img/chemia-2022-maj-matura-rozszerzona/zad-20.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":16,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Matura · maj 2022 (rozszerzona)","subject_label":"Chemia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 20.1. (0-1)
Narysuj krzywą rozpuszczalności chloranu(V) potasu w zakresie temperatury
0 ºC - 100 ºC. Rozpuszczalność tej soli w wodzie jest funkcją rosnącą w całym
podanym zakresie temperatury.

","answer_text_html":"

Zadanie 20.1. (0-1)
Zasady oceniania
1 pkt - poprawne narysowanie krzywej rozpuszczalności.
0 pkt - odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Uwaga: Wykres musi zawierać 6 punktów połączonych krzywą albo odcinkami (tworzy
łamaną). Punkty na wykresie muszą być naniesione tak, aby mieściły się między
sąsiednimi liniami siatki. Oznacza to, że za prawidłowe uznaje się punkty naniesione
na wykresie z dokładnością ±1 g na osi rzędnych i ±2 °C na osi odciętych.

","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"

Poprawna odpowiedź: Krzywa rosnąca, wklęsła (przyspieszający wzrost), zaczynająca się od niskiej wartości przy 0°C i kończąca na wysokiej przy 100°C

\n

Przykładowe wartości rozpuszczalności \\(\\ce{KClO3}\\) w wodzie:

\n
Temperatura [°C]Rozpuszczalność [g / 100 g \\(\\ce{H2O}\\)]
0~3
20~7
40~14
60~24
80~38
100~56
\n

Krzywa ma kształt rosnący, lekko wklęsły ku górze (tempo wzrostu rośnie wraz z temperaturą) - charakterystyczny dla soli z dużą, dodatnią entalpią rozpuszczania.

\n

Sposób 1 - Naniesienie punktów i połączenie gładką krzywą

\n

Krok 1 - Opisz osie

\n\n

Krok 2 - Zaznacz charakterystyczne punkty

\n

Nanieś co najmniej 4-5 punktów z tabeli powyżej. Kluczowe punkty graniczne:

\n\n

Krok 3 - Połącz gładką krzywą

\n

Łącz punkty płynną, ciągłą krzywą (nie odcinkami prostymi). Krzywa:

\n\n

Krok 4 - Sprawdź czy spełnione są warunki zadania

\n

Treść mówi wprost: "funkcja rosnąca w całym podanym zakresie" - krzywa nie może mieć żadnego odcinka malejącego ani poziomego.

\n

Sposób 2 - Weryfikacja przez porównanie z roztworami nasyconymi

\n

Rozpuszczalność \\(\\ce{KClO3}\\) rośnie z temperaturą, bo reakcja rozpuszczania jest endotermiczna:

\n

\\[
\\ce{KClO3 (s) ->[ H2O ] K^+ (aq) + ClO3^- (aq)} \\quad \\Delta H_{rozp} > 0
\\]

\n

Zgodnie z zasadą Le Chateliera: podwyższenie temperatury przesuwa równowagę w kierunku pochłaniania ciepła, czyli w kierunku rozpuszczania → sól lepiej się rozpuszcza.

\n

To tłumaczy, dlaczego krzywa jest rosnąca i przyspiesza - efekt termiczny rośnie wraz z temperaturą.

\n

Weryfikacja kształtu:
Dla soli z \\(\\Delta H_{rozp} > 0\\) krzywa \\(s = f(T)\\) jest typowo wklęsła ku górze (wykładniczo rosnąca), nie liniowa. Gdyby krzywa była liniowa lub wypukła, byłoby to niezgodne z danymi eksperymentalnymi dla \\(\\ce{KClO3}\\).

\n

Wzory z karty CKE

\n

📖 Karta wzorów str. 14 - Tabela rozpuszczalności:
Tabela zawiera informację o grupie rozpuszczalności soli (\\(\\ce{KClO3}\\) - sól dobrze rozpuszczalna), ale nie podaje wartości liczbowych w funkcji temperatury. Dane do wykresu musisz znać z pamięci lub przyjąć przybliżone wartości.

\n

📖 Karta wzorów str. 20 - Stałe fizykochemiczne:
Zasada Le Chateliera (przywoływana przy tłumaczeniu kształtu krzywej) jest pojęciem teorii - nie ma oddzielnego wzoru na karcie, ale \\(R = 8{,}314\\ \\text{J/(mol·K)}\\) i \\(N_A\\) są podane i mogą być potrzebne w obliczeniach termodynamicznych powiązanych z rozpuszczalnością.

\n

W tym zadaniu nie są wymagane konkretne wartości liczbowe z karty - wystarczy znajomość charakteru zależności \\(s = f(T)\\) dla \\(\\ce{KClO3}\\) i poprawne opisanie wykresu.

\n

Typowe pułapki i uwagi

\n
⚠️ Uwaga: Połącz punkty gładką krzywą, nie łamaną z odcinków prostych - CKE ocenia kształt krzywej, nie wielokąt.
\n
⚠️ Uwaga: Obie osie muszą mieć opis z jednostką (°C oraz g/100 g \\(\\ce{H2O}\\) lub g/100 g wody). Brak opisu osi to strata punktu.
\n
⚠️ Uwaga: Nie myl z krzywą np. \\(\\ce{Na2SO4}\\) - siarczan(VI) sodu ma maksimum rozpuszczalności ok. 32°C i powyżej tej temperatury krzywa opada. \\(\\ce{KClO3}\\) rośnie monotoniczne przez cały zakres 0-100°C - zaznacz to wyraźnie kształtem krzywej.
\n

Schemat oceniania CKE

\n

Za co punkty (0-1):

\n\n

Klucz CKE: krzywa rosnąca przez 6 punktów (0 st.C ~3 g; 20 st.C ~7 g; 40 st.C ~14 g; 60 st.C ~24 g; 80 st.C ~37,5 g; 100 st.C ~56 g na 100 g wody). Uwaga CKE: dokładność +/-1 g na osi rzędnych i +/-2 st.C na osi odciętych.

"}]}